Wolne rodniki − realne zagrożenie

Tekst: Anna Sałek
Foto: Paulina Dudzik

Antyoksydanty.jpgCoraz częściej w trakcie leczenia, przy problemach ze spadkiem kondycji, ale i w przypadku standardowych wizyt lekarzy weterynarii czy specjalistów od żywienia koni wśród zaleceń pojawia się temat zastosowania antyoksydantów. To dzięki nim jesteśmy w stanie ograniczać działanie wolnych rodników, które biorą udział zarówno w procesach chorobotwórczych, jak i fizjologicznych (np. starzeniu), a powstają także podczas wysiłku. Odpowiednie zbilansowanie diety w przeciwutleniacze pozwala na zmniejszenie stężenia reaktywnych form tlenu i zapobiega lub zmniejsza natężenie objawów wielu chorób.

Czym są wolne rodniki i jak powstają

Od kilkudziesięciu lat prowadzono szereg badań nad różnymi procesami w organizmach zwierząt i ludzi, podczas których powstają reaktywne formy tlenu, czyli wolne rodniki. Okazało się, że towarzyszą one wielu fizjologicznym, jak i patologicznym reakcjom w żywym organizmie. Ale od początku… To, czy tlen będzie życiodajnym pierwiastkiem, czy będzie uszkadzał komórki, tkanki, a nawet całe narządy, jest zależne od szeregu procesów, jakim może ulegać. Reakcja, która nas interesuje najbardziej, to pełna redukcja cząsteczki tlenu do wody, ale także stopniowa redukcja w etapach jednoelektrodowych, jak i przy wzbudzeniu. Właśnie w wyniku tych reakcji dochodzi do wytwarzania wolnych rodników, czyli atomów lub cząsteczek posiadających jeden bądź więcej wolnych (niesparowanych) elektronów. Powstają one w niecałkowitej redukcji tlenu. Niesparowane elektrony powodują, że cząsteczka taka jest bardzo reaktywna i może (a robi to bardzo chętnie!) reagować z różnymi strukturami i cząstkami w obrębie komórki. Najczęściej wolne rodniki atakują składniki błony komórkowej, powodując dezintegrację całej komórki. Taka uszkodzona komórka nie jest w stanie prawidłowo funkcjonować, może ulegać rozpadowi, może funkcjonować w zły sposób lub może bardzo szybko się starzeć. Zdarza się, że przez jakiś czas komórka próbuje naprawić uszkodzenia, ale może z niej wyciekać cała zawartość i powodować „większą reakcję” ze strony sąsiadujących komórek. Oczywiście także przez rozszczelnioną błonę komórkową może dochodzić do napływu niebezpiecznych substancji, jonów do wnętrza komórki i spowodować nie lada zamieszanie, które może skończyć się śmiercią komórki.

Rodzaje wolnych rodników i stres oksydacyjny

Istnieje kilka grup potencjalnie toksycznych dla koni rodników. Najbardziej znane to rodniki tlenowe, zwane reaktywnymi formami tlenu (RFT), oprócz nich mamy jeszcze rodniki azotowe, czyli reaktywne formy azotu (RFA), rodniki ozonowe i lipidowe. Za najbardziej niebezpieczny przyjmuje się rodnik hydroksylowy i nadtlenoazotyn. Powodują one uszkodzenia najważniejszych struktur komórkowych: błon komórkowych, ale i białek, fosfolipidów, cukrów, kwasów nukleinowych, prowadząc do mutacji (zmian) lub śmierci komórki. I to, co ostatnio okazuje się coraz częstsze oraz trudne w leczeniu i profilaktyce weterynaryjnej − są odpowiedzialne za rozwój procesów nowotworzenia i starzenia się.

Wolne rodniki powstają w środowisku, w którym przebywa żywy organizm, ale także sam organizm może je wytwarzać. Dodatkowo często zdarza się, że z jednego rodnika powstają kolejne. Warto pamiętać, że te niebezpieczne formy tlenu zostają wytworzone pod wpływem działania czynników zewnętrznych (środowisko), np. promieniowania ultrafioletowego, jonizującego, temperatury (zarówno wysokiej, jak i niskiej), ultradźwięków itp. Także wiele leków i składników pasz może generować tworzenie się wolnych rodników. Zdrowy organizm jest w stanie skutecznie poradzić sobie z nimi. Ba! Okazuje się, że mogą być one wykorzystane np. do walki z zakażeniami bakteryjnymi, wirusowymi i grzybiczymi. Niestety, kiedy dochodzi do zaburzenia równowagi między wielkością produkcji reaktywnych form tlenu a możliwościami danego organizmu do ich zwalczenia (tzw. potencjał antyoksydacyjny organizmu), mamy do czynienia ze stanem nazywanym stresem oksydacyjnym. Zjawisko to nie zawsze towarzyszy procesom patologicznym w organizmie konia – często organizm nie jest w stanie odeprzeć ataku rodników w sytuacjach fizjologicznych. W przypadku konia użytkowego jest to m.in. stan wysiłku, stres spowodowany startem w zawodach, intensywnym treningiem czy długotrwałym transportem. Wzrost metabolizmu w tych sytuacjach powoduje, że wzrasta też ilość powstających wolnych rodników. Podczas wysiłku oprócz przyspieszonego metabolizmu dużą rolę odgrywają także wszelkie mikrourazy, drobne stany zapalne w mięśniach, stawach, ścięgnach i kościach narażonych na obciążenia treningowe, powodujące wyrzut reaktywnych form tlenu. Jeśli do tego dołożymy np. trening w warunkach pogodowych, jakie mieliśmy ostatnio (wysoka temperatura, spora wilgotność), to mamy idealną sytuację do syntezy niebezpiecznych reaktywnych form tlenu.

Antyoksydanty − skuteczna walka z wolnymi rodnikami

Od wielu lat mówiło się, że stres oksydacyjny jest jedną z przyczyn wielu chorób koni. Najnowsze badania polegające na monitoringu tzw. markerów stresu oksydacyjnego w różnych jednostkach chorobowych, a także (już na bardzo zaawansowanym poziomie z pomocą mikromacierzy cDNA, o których pisaliśmy w tekście o nutrigenomice w lipcowym numerze „KiR”) genów związanych z wolnymi rodnikami jasno pokazały, że z nasilonym stresem oksydacyjnym mamy do czynienia w takich chorobach, jak:
− alergie,
− zapalenia mięśni, stawów, kości i ścięgien,
− ochwat,
− mięśniochwat,
− zapalenie płuc,
− RAO,
− OCD, stany zwyrodnieniowe stawów,
− niektóre infekcje wirusowe i bakteryjne,
− nowotwory i choroby przebiegające z wyniszczeniem organizmu (kacheksja),
− zespół Cushinga,
− inne.

Coraz większa świadomość wagi problemu spowodowała, że żywieniowcy na całym świecie nieustannie pracują nad zmodyfikowaniem składu pasz i suplementów dla koni, tak aby możliwa była skuteczna walka z wolnymi rodnikami. To co my sami możemy zrobić, to w stanach chorobowych i profilaktycznie (kiedy przewidujemy np. intensywny trening, stres, transport) podawać pasze, które w swoim składzie mają zarówno naturalne, jak i syntetyczne przeciwutleniacze. Krótko opiszemy te, które są łatwo dostępne i skuteczne w walce z reaktywnymi formami tlenu.

Więcej przeczytasz we wrześniowym numerze "Koni i Rumaków".